Diversité des champignons saproxyliques et décomposition du bois mort dans des peuplements naturels et aménagés en forêt boréale québécoise

Au sein de l'écosystème forestier, le bois mort est considéré comme un attribut clé pour une cascade de processus écologiques qui affectent à la fois la diversité biologique et la productivité des sols forestiers. Les champignons saproxyliques sont les principaux responsables de la dégradation des débris ligneux. Cependant, la diversité moléculaire de la communauté dans son ensemble, ainsi que son rôle, n'ont été que peu étudiés. La plupart des études sur les communautés boréales de champignons saproxyliques proviennent des forêts fermo-scandinaves qui ont eu un long historique d'aménagement forestier intensif et une faible diversité d'essences forestières. À notre connaissance, peu d'études se sont intéressées à la diversité des champignons décomposeurs en fonction des caractéristiques du bois mort dans la forêt boréale d'Amérique du Nord. Ce projet visait donc à améliorer les connaissances sur les communautés de champignons associées à la dégradation du bois mort tout en évaluant l'effet des pratiques sylvicoles (dont celles issues de l'aménagement écosystémique) sur ces communautés fongiques. Des billes et des chicots ont été échantillonnés dans différents peuplements que ce soit en conditions naturelles ou aménagées en utilisant une méthode moléculaire afin de détecter l'ADN fongique présent. La diversité moléculaire a été établie notamment selon un gradient de décomposition du bois, de perturbation et de récolte forestière par la technique de PCRDGGE (denaturing gradient gel electrophoresis). L'activité métabolique des différentes communautés fongiques a également été étudiée pour les stades précoces de colonisation du bois grâce à des mesures de respiration. La décomposition du bois a été évaluée en s'intéressant à l'évolution des formes de carbone dans le bois par spectroscopie infrarouge. Lors de l'analyse des communautés fongiques du bois mort au sol et en peuplement naturel, nous avons identifié 33 unités taxonomiques opérationnelles (UT Os) incluant deux espèces indicatrices. Les billes d'épinettes (Picea spp.) supportaient une plus grande diversité ainsi qu'un plus grand nombre d'UTOs. Nos résultats ont confirmé l'hypothèse que l'essence de la bille influence la richesse et la diversité fongique. La composition du peuplement, le volume et la composition chimique du bois mort structurent la composition des communautés fongiques saproxyliques. La présence de bois mort provenant d'une diversité d'essence forestière permettrait ainsi de maintenir une diversité dans les communautés de décomposeurs du bois. Plus précisément, le bois de sapin (Abies balsamea) et de tremble (Populus tremuloides) étaient rapidement colonisés par des communautés fongiques similaires, qui par la suite se différenciaient après une année de colonisation et ceci dans une grande gamme de peuplements allant des brûlis à des vieilles forêts naturelles. La perturbation dans ces peuplements affectait la composition des communautés de champignons mais seulement pour celles colonisant le sapin. Chaque UTO présentait des patrons de colonisation très variables. Durant les premiers mois de décomposition, le tremble se dégrade plus rapidement que le sapin. Bien que la respiration augmente avec le temps pour le sapin et le tremble, cette augmentation proviendrait de deux processus distincts: une augmentation de la compétition fongique chez le sapin et une augmentation de la décomposition chez le tremble. Dans les peuplements de tremble soumis à la récolte forestière, les grosses billes bien décomposées avaient une diversité d'environ 10% superieure comparativement aux billes de tremble moyennement décomposées (indépendamment de leur taille). L'effet du diamètre de la bille était dépendant du traitement sylvicole. Les plus grosses billes ont plus d'UTOs et une diversité plus grande mais seulement dans les brulis par rapport aux peuplements non coupés soulignant l'effet de bille refuge dans les traitements fortement aménagés. La relation négative entre la diversité des champignons sur les billes et les chicots et le volume de débris ligneux fins était reliée à l'intensité de la récolte forestière, ce volume augmentant avec l'intensité de récolte. Nos résultats soulignent l'effet des pratiques de récolte intenses qui diminuent la diversité fongique, la richesse spécifique et modifient la composition des communautés. Cependant, l'aménagement écosystémique par l'intermédiaire des coupes partielles pourrait contrebalancer ces effets en conservant un volume de bois mort plus important comparativement aux coupes totales. Il ressort clairement de cette étude que le volume de bois mort occupe une grande importance au niveau des communautés fongiques saproxyliques mais moindrement sur les communautés pionnières, qui sont, quant à elles, très généralistes. Cette thèse apporte des connaissances nouvelles sur l'écologie du bois mort et des espèces fongiques saproxyliques associées. Les relations entre la diversité biologique (spécifique) des champignons et les processus de dégradation du bois ainsi qu'avec les perturbations anthropiques (type d'aménagement forestier) ont été éclaircies. Elle a permis aussi de mieux évaluer l'état des forêts quant à l'importance du bois mort pour la diversité fongique, entre autres, par le biais de nouvelles espèces indicatrices. Les recommandations qui découlent de notre étude faciliteront donc les objectifs de protection et de gestion durable des forêts canadiennes notamment quant à l'utilisation de l'aménagement écosystémique.